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NTTが宇宙太陽光発電に向けたレーザー光ワイヤレス電力伝送技術の実証実験で世界水準の効率を達成
NTTが宇宙太陽光発電の実用化に向けたレーザー光によるワイヤレス電力伝送技術を開発
NTT宇宙環境エネルギー研究所は、2026年4月15日に公開された情報によると、宇宙空間の太陽光パネルで発電した電力をレーザー光によって地上や衛星へ届ける「宇宙太陽光発電」の実現に向けた研究開発を推進している。宇宙空間は地上の約10倍の年間発電量が見込めるだけでなく、天候や大気の影響を受けずに24時間365日の連続発電が可能なため、次世代のクリーンエネルギーとして世界的に注目されている。[1]
同研究所が着目するレーザー方式は、マイクロ波方式に比べて装置の小型化が可能であり、指向性が高いため通信システムとの干渉リスクを抑えられるという利点がある。一方で、レーザー光は天候の影響を受けやすく安全面での配慮が必要となるため、NTTは光技術を応用した独自の伝送技術や変換効率の向上に取り組んでいる。
2025年2月には地上での実証実験において、1kWのレーザー光を1km先まで伝送し、世界最高水準となる15%の光無線給電と30分間の連続給電に成功したことが報告された。特定の波長に特化したコンバーターの開発により、高出力なレーザー光を42%の効率で電力へ変換する素子も実現しており、将来的な輸送コストの低減と合わせて実用化が検討されている。
宇宙太陽光発電を実現する主要技術の性能と伝送手段の比較
| 比較・技術項目 | 詳細内容 |
|---|---|
| 伝送手段の特性(レーザー光) | 指向性が高く装置の小型化が可能だが、天候の影響を受けやすく安全管理が不可欠である。 |
| 伝送手段の特性(マイクロ波) | 天候への耐性が高く安定性に優れるが、ビームの広がりを抑えるために大規模な受信装置を要する。 |
| 太陽光励起レーザー技術 | 太陽光を直接レーザー光に変換することで、電力変換工程を省きシステムの発熱低減と軽量化を図る。 |
| 実証実験の成果(2025年2月) | 地上1km先への1kW伝送において、15%の光無線給電効率と30分間の連続給電を達成した。 |
| 電力変換効率の性能 | 特定のレーザー波長に特化した高電変換素子により、1cm角のサイズで42%の変換効率を実現している。 |
Fuel Connect編集部の整理
宇宙太陽光発電技術は、エネルギー安全保障や脱炭素社会の実現に寄与する次世代インフラとして位置づけられており、エネルギー産業に従事する実務者はその技術動向を把握することが重要である。特にNTTが推進するレーザー伝送方式は、送受電設備の小型化に寄与する可能性が高いため、将来的な電力供給ネットワークの構築や宇宙ビジネスに携わる企業にとって重要な知見となる。
地上での安定した給電実績や高い変換効率の達成は、宇宙空間のみならず地上でのワイヤレス給電技術の応用にもつながる事実であり、インフラ設備管理や通信事業の読者にとっても関連性が深い。輸送コストの低減に向けた民間ロケット開発の進展と合わせ、宇宙由来の電力が既存のエネルギー供給体制にどのような影響を与えるかを客観的に注視する必要がある。
References
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